Les astronomes ont découvert de nouvelles preuves qu’Andromède, la voisine de notre galaxie, s’est développée en fusionnant avec une autre galaxie. Cet événement a provoqué une migration massive d’étoiles dans la galaxie.
Cet événement suggère que la migration des étoiles vers Andromède et l’histoire de la croissance de la galaxie sont très similaires à l’histoire de la Voie lactée. Cela signifie que les résultats ont des implications pour notre compréhension des deux galaxies.
La preuve est venue sous la forme d’observations des mouvements individuels de près de 7 500 étoiles dans le halo intérieur d’Andromède. Cela a montré que ces étoiles ont commencé leur vie dans le cadre d’une autre galaxie qui a fusionné avec Andromède il y a environ 2 milliards d’années.
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Chaque point de cette image représente une étoile différente dans la galaxie d’Andromède, avec le mouvement de l’étoile (par rapport à la galaxie) codé en couleur du bleu (se déplaçant vers nous) au rouge (s’éloignant de nous). (Crédit image : KPNO/NOIRLab/AURA/NSF/E. Slawik/D. de Martin/M. Zamani)
Les scientifiques prédisent depuis longtemps que de grandes galaxies comme la Voie lactée et Andromède ont atteint leur taille actuelle par des collisions et des fusions tout au long de leur histoire, mais les schémas de mouvement stellaire qui pourraient le confirmer sont insaisissables.
L’étude a été menée par une équipe internationale d’astronomes utilisant l’instrument spectroscopique à énergie noire (DESI) sur le télescope Nicholas W. Mayall de 4 mètres à l’observatoire national de Kitt Peak, exploité par NOIRLab.
« Nos nouvelles observations du voisin galactique majeur le plus proche de la Voie lactée, la galaxie d’Andromède, révèlent des preuves d’immigration galactique de manière très détaillée », a déclaré le chercheur principal et astronome de NOIRLab, Arjun Day. (s’ouvrira dans un nouvel onglet). « Alors que le ciel nocturne peut sembler immuable, l’univers est un lieu dynamique. Des galaxies comme M31 et notre propre Voie lactée sont construites à partir des éléments constitutifs de nombreuses galaxies plus petites à travers l’histoire cosmique.
On pense également que la plupart des étoiles du halo de la Voie lactée sont originaires d’une autre galaxie trouvant une nouvelle maison galactique lors d’une fusion massive qui aurait eu lieu il y a entre 8 et 10 milliards d’années. L’observation des reliques d’un précédent événement de fusion et de migration d’étoiles d’Andromède pourrait aider les astronomes à rechercher des artefacts similaires dans notre propre galaxie.
« Nous n’avons jamais vu cela aussi clairement dans le mouvement des étoiles auparavant, et nous n’avons pas vu certaines des structures résultant de cette fusion », a déclaré le co-auteur de l’étude et astrophysicien de l’Université d’Edimbourg, Sergei Koposov, dans un communiqué. « Notre nouvelle image est que l’histoire de la galaxie d’Andromède est similaire à celle de notre propre galaxie, la Voie lactée. Les halos internes des deux galaxies sont dominés par un seul événement d’immigration.
Pour suivre la migration stellaire à travers la galaxie, l’équipe s’est tournée vers DESI car il s’agit du spectrographe multi-objets le plus puissant au monde, capable de mesurer les spectres de plus de 100 000 galaxies en une seule nuit.
« Cette science ne pourrait être effectuée dans aucune autre installation au monde. Les performances, le débit et le champ de vision incroyables de DESI en font le meilleur système au monde pour surveiller les étoiles de la galaxie d’Andromède », a ajouté Day. . « En seulement quelques heures d’observation, DESI a pu surpasser plus d’une décennie de spectroscopie avec des télescopes beaucoup plus grands. »
Bien qu’il ait ouvert les yeux sur l’univers en 1973, le télescope Mayall peut encore jouer un rôle dans des recherches de pointe comme celle-ci grâce à cinq décennies de mises à jour et d’améliorations.
L’équipe va maintenant continuer à utiliser la collaboration entre DESI et Mayall pour explorer les étoiles plus près du bord d’Andromède. Ils espèrent que cela révélera davantage la structure de la galaxie et l’histoire de l’immigration de ses étoiles.
« C’est incroyable que nous puissions regarder le ciel et lire les milliards d’années d’histoire d’une autre galaxie enregistrées dans le mouvement de ses étoiles – chaque étoile raconte une partie de l’histoire », a déclaré Joan R. Najita, membre de l’équipe et chercheuse au NOIRLab. « Nos observations initiales ont dépassé nos attentes les plus folles, et nous espérons maintenant étudier l’ensemble du halo de M31 à l’aide de DESI. Qui sait quelles nouvelles découvertes nous attendent !
Les recherches de l’équipe sont publiées dans The Astrophysical Journal. (s’ouvrira dans un nouvel onglet).
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